DE1010618B - Lichtbogenkammer fuer elektrische Selbstschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenkammer für elektrische Selbstschalter, wie Sockel-, Stöpselschalter mit Einfach- oder Doppelunterbrechung, bei der Isolierkörper sich selbsttätig zwischen die sich trennenden Kontakte bewegen. Kennzeichnend ist für die Erfindung, daß sich der bzw. die Isolierkörper in der gasdicht nach außen abgeschlossenen Lichtbogenkammer, welche die Schaltkontakte enthält, bewegen und bei der Kontakttrennung die Lichtbogenkammer in an sich bekannter Weise in zwei oder mehrere Teilräume unterteilen.

Bei Selbstschaltern hat man bisher die Löschung des Lichtbogens zu beherrschen sich bemüht, indem man entweder große Schalterabmessungen wählte oder sich mit verhältnismäßig geringen Schaltleistungen zufrieden gab.

Da es aber das Bestreben sein mußte, ohne Vergrößerung der Schalter zu höheren Schaltleistungen zu kommen, hat man viele Bemühungen zur Erreichung dieses Zieles aufgewendet. So hat man versucht, durch eine möglichst dichte Kapselung des Lichtbogenraumes die Schaltleistung zu erhöhen, wobei zusätzlich zur Löschung des Lichtbogens noch eine magnetische Blasung verwendet wird. Bei derartigen Schaltern ließ sich aber der Nachteil nicht beseitigen, daß sie in ihrem Umfang bedeutend vergrößert werden mußten, sobald höhere Ströme abzuschalten waren. Die für solche Zwecke erforderlichen großen Spulen benötigen eben auch einen großen Raum. Es war weiter als Übelstand anzusehen, daß die Spule immer in der Nähe der Lichtbogenkammer angebracht werden mußte.

Zur Beseitigung dieser Nachteile hat man vorgeschlagen, die Lichtbogenkammer so auszubilden, daß bewegliche, federnde, feuerfeste Isolierplatten beim Abschalten die Lichtbogenkammer dicht abschließen und gleichzeitig die unter Spannung stehenden und sich öffnenden Kontakte voneinander trennen. Eine Blaswirkung der Spule ist also nicht mehr erforderlich, und die Spule kann an einem beliebigen Platz angeordnet werden.

Bei derartigen und bei anderen bisher üblichen, an sich als dicht bezeichneten Kammern war es jedoch noch nicht möglich, den bereits während des Schaltvorganges eintretenden erheblichen Druckausgleich zu vermeiden, was sich ungünstig auf die Schaltleistung auswirkte. Dies ergibt sich daraus, daß der Lichtbogen an Stellen abgequetscht wird, an denen die Kammern nach außen abgedichtet werden sollen. Da zum Abquetschen des Lichtbogens und zur Abdich-" tung der Kammern die gleichen Teile verwendet werden, wird sich daher sehr bald eine Verschlechterung der Abdichtung bemerkbar machen.

Dies rührt von einer Abnutzung der Kanten der

Lichtbogenkammer
für elektrische Selbstschalter

Anmelder:
Rudolf Bogenschütz Gesellschaft

mit beschränkter Haftung,
Frankfurt/M.-Höchst, Bolongarostr. 97

Dipl.-Ing. Adam Horst, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

Isolierteile her. Hinzu kommt noch, daß die Isolierteile durch die hohen Lichtbogentemperaturen be-

ao schädigt werden. Zumindest aber werden sie derart verschmutzt, daß sie nicht mehr einwandfrei abdichten können. Ein weiterer Nachteil der Anordnung besteht darin, daß der gesamte Lichtbogenraum in eine bzw. zwei abgedichtete und einen nicht abgedichteten Raum zerfällt, wobei sich die Kontaktbrücke außerhalb der Kammern befindet, sobald diese abgeschlossen sind. Eine dauerhafte Abdichtung kann also nicht stattfinden.

Hier schafft nun die Erfindung Abhilfe und ermöglicht es, bei verhältnismäßig geringen Schalterabmessungen eine hohe Schaltleistung zu erreichen. Zum Unterschied von den bekannten Konstruktionen befinden sich die Schaltkontakte in einer nach außen gasdicht abgeschlossenen Lichtbogenkammer, in welcher sich die Isolierkörper bewegen und bei der Kontakttrennung die Lichtbogenkammer in an sich bekannter Weise in zwei oder mehrere Teilräume unterteilen. Die Lichtbogenkammer ist so ausgebildet, daß sie größere Überdrücke auszuhalten vermag.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Vorteil erreicht, daß die Löschung des Lichtbogens vollkommen unabhängig von der Abdichtung der Lichtbogenkammer ist und diese Abdichtung in keiner Weise unter der direkten Wirkung des Lichtbogens zu leiden hat.

Der innerhalb der Kammer bewegliche, zum Abquetschen des Lichtbogens dienende Isolierteil kann also ohne Gefahr etwas beschädigt werden. Denn die Abdichtung der Kammer nach außen wird dadurch eben nicht beeinträchtigt. Außerdem machen sich keine Feuererscheinungen nach außen bemerkbar, und der im Innern der gut abgedichteten Kammer entstehende hohe Überdruck begünstigt in erheblichem Maße die Löschung des Lichtbogens. Dieser letztere

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Vorteil kann jedoch nur ausgenutzt werden, wenn die Lichtbogenkammer gasdicht oder annähernd gasdicht abgedichtet ist und der Überdruck sich nicht während des Abschaltvorganges ausgleichen kann, wie dies bei den bisherigen Schalteranordnungen der Fall ist.

Da bei den seitherigen Anordnungen, bei denen zum Abquetschen des Lichtbogens verchiebbare Isolierstücke verwendet werden, die zwischen die Kontakte geschoben werden, sich entlang dieser Isolierstücke sehr leicht eine Strombrücke bildete, wird in besonderer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, dem Isolierstück zum Abquetschen des Lichtbogens eine besondere Formgebung zu verleihen oder zusätzliche Teile vorzusehen, durch die die Kontakte während der Ausschaltbewegung von dem sie trennenden Isolierteil einen genügenden Abstand aufweisen oder abgehoben werden, so daß die Bildung einer leitenden Bahn, auf der Oberfläche der Isolierstücke erschwert bzw. vollständig vermieden wird.

L^m die bei der sehr raschen Unterdrückung des Lichtbogens eventuell auftretenden Überspannungen zu vermeiden, können in bekannter Weise Kondensatoren oder besondere Ausgleichswiderstände zu den Kontakten parallel geschaltet werden. Die Lichtbogenkammer selbst kann ferner eine besondere Anordnung, z. B. ein. Überdruckventil oder eine Ausbrechstalle bzw. eine dünnwandige Stelle aufweisen, die so angeordnet sind, daß beim Auftreten eines zu großen Druckes eine Explosion der Kammer vermieden wird, indem an den entsprechenden Stellen eine Öffnung entsteht, durch die die Gase entweichen können.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Lichtbogenkammer eines Selbstschalters im Schnitt, wobei die beweglichen Kontaktstücke an Kontaktfedern befestigt sind, die beim Trennen eine Schwenkbewegung ausüben,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Lichtbogenkammer, wobei die Trennung der Kontakte durch eine drehbare Kontaktwalze erfolgt.

Die Lichtbogenkammer 1 (gemäß Fig. 1) ist allseitig, d. h. gasdicht oder annähernd gasdicht geschlossen, und die Stromzuführungen 2 sowie die Einführung der die Schaltung bewirkenden Teile sind ebenfalls gasdicht oder annähernd gasdicht gelagert. Die beiden beweglichen Kontakte 3 und 4 sitzen an dem freien Ende der beiden Kontaktfedern 5 und 6, die an ihrem unteren Ende an der Lichtbogenkammer befestigt und mit den Stromzuführungen 2 versehen sind. Die Trennung der Kontakte findet durch den beweglichen, gegebenenfalls durch eine Feder 7 belasteten Kontaktschieber 8 statt. In der gezeichneten Darstellung liegen die beiden Kontaktstücke 3 und 4 aneinander, d. h. der Schalter ist eingeschaltet. Die Ausschaltung wird durch Verschieben des Kontaktschiebers 8 in der Pfeilrichtung 9 erreicht, indem sich dieser zwischen die beiden Kontaktstücke 3 und 4 schiebt derart, daß die Kontaktfedern 5 und 6 nach außen geschwenkt werden. Um zu vermeiden, daß durch eine Berührung der Kontaktstücke 3 und 4 mit der Oberfläche des als Isolierstück dienenden Kontaktschiebers eine leitende Strombahn im ausgeschalteten Zustand entsteht, sind an dem Kontaktschieber ein- oder beiderseitig nockenartige Ansätze 10 angebracht, die beim Ausschalten die Kontaktfedern 5 und 6 so weit nach außen schwenken, daß eine Berührung an den Kontaktstellen nicht mehr möglich ist. Zur sicheren Trennung oder Abquetschung des Lichtbogens enthält die Lichtbogenkammer 1 an ihrem oberen Ende noch eine Ausbauchung 11, in die sich der obere Teil des Kontaktschiebers 8 einschiebt.

Wie aus der beschriebenen Darstellung noch zu entnehmen ist, liegt in dem Stromkreis, der auch die gestrichelt dargestellte Blasspule 12 enthält, ein parallel geschalteter Kondensator 13.

Die Lichtbogenkammer gemäß Fig. 2 ist im Prinzip ähnlich aufgebaut wie die soeben beschriebene, lediglich mit dem Unterschied, daß die Trennung der Kontakte in diesem Fall durch eine drehbar gelagerte Walze 14 erfolgt, welche die Kontaktstücke 15 enthält. In der gezeichneten Stellung ist der Schalter eingeschaltet, d. h. der Strom verläuft von dem Kontaktstück 3 über die Kontaktbrücke 15 der Walze 14 nach dem Kontaktstück 4. Um auch in diesem Fall zu vermeiden, daß sich im ausgeschalteten Zustand eine leitende Strombahn auf der Walzenoberfläche bildet, sind an der Walze ebenfalls nockenartige Ansätze 10' angebracht, die die Berührungsflächen der Kontaktstücke beim Ausschalten von der Walzenoberfläche abheben, so daß ein genügender Abstand vorhanden ist.

Außerdem sind in diesem Beispiel noch die Ausgleichsmittel für etwaigen Überdruck zu erkennen, die hierbei als dünne Wandstellen 16 ausgebildet sind.

Ferner sind auch in der Zuleitung ein Kondensator und ein Ausgleichswiderstand parallel geschaltet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lichtbogenkammer für elektrische Selbstschalter mit sich selbsttätig zwischen die sich trennenden Kontakte bewegenden Isolierkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß sich der bzw. die Isolierkörper in der gasdicht nach außen abgeschlossenen, die Schaltkontakte enthaltenden Lichtbogenkammer bewegen und bei der Kontakttrennung die Lichtbogenkammer in an sich bekannter Weise in zwei oder mehrere Teilräume unterteilen.

2. Lichtbogenkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Isolierkörper gleichzeitig die Bewegung der Schaltkontakte erzeugen, die durch an den Isolierkörpern angebrachte Nasen, Ansätze od. dgl. von dem zwischen sie tretenden Isolierteil abgehoben werden.

3. Lichtbogenkammer nach Anspruch 1 und bzw. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Überdrucksicherungen vorhanden sind, die bei unzulässig hohem Druck ansprechen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 690 145;
Deutsche Patentanmeldung P 5006 VIIIb/21c.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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